[发明专利]3D集成电路以及3D 图像传感器结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及3D集成电路以及3D图像传感器结构。

背景技术

当光投向光电二极管时，互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器（CIS）一般利用形成在半导体衬底的像素区阵列中的一系列光电二极管来进行感测。可形成与每个像素区中的每个光电二极管相邻的转移晶体管例如场效应晶体管（FET），以在要求的时间内传输根据光电二极管内感测到的光所产生的信号。这使得光电二极管以及传输晶体管能通过在要求的时间操作传输晶体管来在要求的时间捕捉到图像。

常规的CIS可以前照式（FSI）配置或背照式（BSI）配置方式形成。无论以何种配置来形成，CIS通常包括一个或多个例如由铜（Cu）来形成的硅通孔（TSV）。不幸地，这些TSV可能会产生高应力，这将对CIS中FET的性能造成不利的影响。

除以上所述之外，制造常规CIS器件的生产工艺常常包括将一个器件相对于另一个器件对准。由于硅（Si）对短波长的透明度较低，所以对准工艺典型地使用红外线（IR）波长来实施。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种集成电路，包括：

支撑第一后端制程层的第一器件，所述第一后端制程层包括第一对准标记；以及

包括旋涂玻璃通孔并支撑第二后端制程层的第二器件，所述第二后端制程层包括第二对准标记，所述旋涂玻璃通孔允许利用紫外线使所述第二对准标记与所述第一对准标记对准。

在可选实施例中，所述旋涂玻璃通孔允许利用所述紫外线使所述第二对准标记与所述第一对准标记在大约0.1μm的范围内对准。

在可选实施例中，所述旋涂玻璃通孔与所述第一对准标记和所述第二对准标记中的每一个都垂直对准。

在可选实施例中，所述旋涂玻璃通孔在水平方向上相对于金属层偏移而不相对于所述第一后端制程层中的第一对准标记以及所述第二后端制程层中的第二对准标记偏移。

在可选实施例中，通过所述第二后端制程层的一部分将所述旋涂玻璃通孔和所述第二对准标记分隔开。

在可选实施例中，所述旋涂玻璃通孔在所述第二器件中产生压缩应力。

在可选实施例中，所述第二器件包括至少一个与所述旋涂玻璃通孔水平相邻的铜填充硅通孔（TSV）。

在可选实施例中，所述第一对准标记与所述第二对准标记接触。

在可选实施例中，所述第一后端制程层邻接所述第二后端制程层。

在可选实施例中，所述第一器件是互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器（CIS）或专用集成电路（ASIC）。

在可选实施例中，所述第二器件是专用集成电路（ASIC）。

根据本发明的另一方面，还提供了一种三维集成电路，包括：

传感器器件；

形成在所述传感器器件上的第一后端制程层，所述第一后端制程层包括第一对准标记；

包括旋涂玻璃通孔的专用电路器件；以及

形成在所述专用电路器件上的第二后端制程层，所述第二后端制程层包括第二对准标记，所述第二对准标记被配置成在紫外线穿过所述旋涂玻璃时与所述第一对准标记对准。

在可选实施例中，所述旋涂玻璃通孔允许利用所述紫外线使所述第二对准标记与所述第一对准标记在大约0.1μm的范围内对准。

在可选实施例中，旋涂玻璃通孔与所述第一对准标记以及所述第二对准标记中的每一个垂直对准。

在可选实施例中，所述旋涂玻璃通孔在所述专用电路器件中产生压缩应力。

根据本发明的又一方面，还提供了一种形成集成电路的方法，包括：

形成第一器件；

在所述第一器件上方形成第一后端制程层，所述第一后端制程层包括第一对准标记；

形成具有旋涂玻璃通孔的第二器件；

在所述第二器件上方形成第二后端制程层，所述第二后端制程层包括第二对准标记；以及

使紫外线穿过所述旋涂玻璃通孔以将所述第一对准标记与所述第二对准标记对准。

在可选实施例中，所述方法还包括利用所述紫外线使所述第一对准标记与所述第二对准标记在0.1μm的范围内对准。

在可选实施例中，所述方法还包括利用所述旋涂玻璃在所述第二器件中产生压缩应力。

在可选实施例中，所述方法还包括形成至少一个与所述旋涂玻璃通孔水平相邻的铜填充硅通孔（TSV）。

在可选实施例中，所述方法还包括使所述紫外线穿过安装至所述第二器件的玻璃器件。